【技术实现步骤摘要】
过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置及方法
本专利技术属于电镀废水处理领域，特别涉及过渡金属基电极的生物燃料电池电镀废水处理装置及方法。
技术介绍
现有技术中电镀废水处理方法有化学沉淀法、氧化还原法、化学中和法、气浮法、生物吸附法、生物絮凝法、电渗析法、电絮凝废水处理法、离子交换法、膜分离法、活性炭吸附法。这些方法普遍具有针对某种特定重金属处理，而其他重金属离子无法有效清除，并且工艺参数设置复杂，清除效率低下，生产成本高昂的技术缺陷。全球能源危机和环境污染加速了对可持续清洁能源的研究，生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，其所用的生物催化剂清洁、可持续，可以在温和条件下产生电能，与贵金属催化剂相比，能够大幅度降低电池成本。同时，生物燃料电池利用廉价、环境友好、可持续的燃料，如糖类、废水等来发电。所有这些特点都使得生物燃料电池能够成为传统电池的替代物，具有很大的发展前景。利用生物燃料电池进行电镀废水处理的装置多采用质子交换膜将阳极室与阴极室隔开，以防止氧气从阴极扩散至阳极，但是允许质子从阳极传递至阴极，例如中国专利20131049...
【技术保护点】
1.过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，包括生物阳极室(1)、阴极室(2)，其特征在于，还包括连通所述生物阳极室(1)和所述阴极室(2)的连通桥(3)，所述生物阳极室(1)及所述阴极室(2)采用过渡金属基电极(11；21)，所述生物阳极室(1)的阳极过渡金属基电极(11)通过外部贮电器(4)与所述阴极室(2)的阴极过渡金属基电极(21)连接形成闭合电回路；所述过渡金属基电极(11；21)为金属纳米颗粒组合物(5)‑纳米纤维电极(6)，所述金属纳米颗粒组合物(5)由第一金属纳米颗粒(51)及第二金属纳米颗粒(52)组成，所述纳米纤维电极(6)由第一纳米纤维(61)及第...
【技术特征摘要】
1.过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，包括生物阳极室(1)、阴极室(2)，其特征在于，还包括连通所述生物阳极室(1)和所述阴极室(2)的连通桥(3)，所述生物阳极室(1)及所述阴极室(2)采用过渡金属基电极(11；21)，所述生物阳极室(1)的阳极过渡金属基电极(11)通过外部贮电器(4)与所述阴极室(2)的阴极过渡金属基电极(21)连接形成闭合电回路；所述过渡金属基电极(11；21)为金属纳米颗粒组合物(5)-纳米纤维电极(6)，所述金属纳米颗粒组合物(5)由第一金属纳米颗粒(51)及第二金属纳米颗粒(52)组成，所述纳米纤维电极(6)由第一纳米纤维(61)及第二纳米纤维(62)制成；所述第一金属纳米颗粒(51)附着在第一纳米纤维(61)上，所述第二金属纳米颗粒(52)附着在第二纳米纤维(62)上；所述阳极过度金属基电极(11)表面覆有一层微生物覆盖层(12)，所述微生物为厌氧微生物或兼性厌氧微生物；所述阴极室(2)内设曝气装置(22)。2.根据权利要求1所述的过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，其特征在于，所述连通桥(3)内填充有盐质琼脂凝胶，所述盐质琼脂凝胶由质量分数为0.5-0.9％的KCl溶液或NaCl溶液与含有琼脂质量分数为4.5-4.8％的琼脂凝胶混合制成。3.根据权利要求1所述的过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，其特征在于，所述微生物为小麦苍白菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、芽孢杆菌中的任一种或几种。4.根据权利要求2或3所述的过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，所述第一金属纳米颗粒(51)为铜、锌、铝或镁，所述第二金属纳米颗粒(52)为铁、钴、镍或镉。5.根据权利要求2或3所述的过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置，所述第一纳米纤维(61)为活性炭纤维、碳化硅纤维或碳纳米管，所述第二纳米纤维(62)为石墨烯纳米纤维、碳纳米纤维或碳化硼纳米纤维。6.利用权利要求1所述的过渡金属基电极生物燃料电池电镀废水处理装置处理电镀废水的方法，其特征在于，所述方法按照以下步骤进行：一、将1.5L阳极工作电解液以及LB肉汤培养基加入到所述生物阳极室(1)内，连续通N23...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢传建，
申请(专利权)人：杭州传一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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